天津日报记者 赵晖 未来，器官移植，不用再一次次配型寻找匹配器官，猪的身上就能长出适合人类移植的肾脏、肝脏；
未来，癌症不再是绝症、恶疾，像感冒一样，轻松就能治愈；
未来，青春永驻不再是神话，百毒不侵也不再是药王谷的独门秘籍；
未来，蜘蛛侠这样的超级英雄，并不鲜见，也许就是你家楼下的邻居……
这些对于未来的想象可不是异想天开，痴人说梦。科学家们近日在《科学》杂志上宣布今年将启动“HGP-write”计划——包括人类基因组在内的大型基因组编写计划。随着该计划的启动，对于未来很多的想象都指日可待。
其实，在发表声明启动“HGP-write”计划之前，科学家们5月10号在美国波士顿召开了一场闭门会议，对基因组编写计划的可行性进行了从伦理到技术全方位的讨论。在这场只能受邀才能参加的会议中，出现了天津科学家的身影。天津大学合成生物学研究团队因为在人工合成酵母基因组中作出了杰出贡献而受邀参加。
什么是基因组编写计划？
给基因“编程”：实验室里合成万物
其实基因组编写计划是人类关于基因组的第二个计划，第一个计划是人类基因组测序计划。
由30亿个碱基对组成的人类基因组被誉为蕴涵人类生命奥秘的“天书”。经过美、英、日、法、德和中国科学家13年的努力，旨在绘制人类基因组序列图的人类基因组计划于2003年正式完成。这个计划旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列，发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息，使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。该计划为30亿个碱基对构成的人类基因组精确测序，从而最终弄清楚每种基因制造的蛋白质及其作用。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。被誉为生命科学的“登月计划”。包括我国等众多国家的科学家共同参与了这一计划。按照这个计划的设想，要把人体内约4万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基因的谱图。其中，2001年人类基因组工作草图的发表被认为是人类基因组计划成功的里程碑。
随着人类基因组逐渐被破译，一张生命之图将被绘就，人们的生活也将发生巨大变化。基因药物已经走进人们的生活，利用基因治疗更多的疾病不再是一个奢望。因为随着我们对人类本身的了解迈上新的台阶，很多疾病的病因将被揭开，药物就会设计得更好些，治疗方案就能“对因下药”，生活起居、饮食习惯有可能根据基因情况进行调整，人类的整体健康状况将会提高，二十一世纪的医学基础将由此奠定。
基因组编写计划是在2004年基本完成人类基因组测序计划基础之上提出的崭新计划，旨在对人类遗传蓝图有更深入的理解。人类基因组编写计划的重点是构建基因，让科学家能够“编写”基因组。科学家说，今天虽然基因组测序技术仍在以极快速度发展，但构建基因的能力仍基本局限于少量短的片段，限制了对生命的了解。“对基因蓝图的进一步认识可能来自于构建上亿规模碱基对的动植物大型基因组，包括人类基因组，这将会推动发展出大规模合成与编辑基因组的工具与方法。”科学家们认为构建人类基因组将大大地促进基因组大规模合成、编辑技术方法的发展，为此，科学家们才提出了今年启动“HGP-write”计划。
近期目标：合成1%人类基因组
●计划执行单组织：工程生物学示范中心
●今年目标：筹集1亿美元
●近期目标：合成1%的人类基因组
●首要目标：10年内把合成大型基因组的成本降低为现在的千分之一
●潜在应用：修改猪基因组培育可供移植的人体器官；细胞系全基因组重编码获得对病毒的免疫作用；将癌症抗性引入细胞系中用于癌症治疗；加速实现高产量、效益均衡的疫苗生产；推进人类细胞及类器官的药学应用进步等。
科学家宣称这项计划将由新成立的一个独立非营利性组织“工程生物学示范中心”执行。这是一个国际性科研项目，会对各种资金渠道开放，包括各国政府科研资金、私人投资基金、慈善基金、众筹资金等，今年的目标是筹集1亿美元，近期目标是合成1%的人类基因组。科学家们还表示，整个计划的费用尚难预计，但可能会少于人类基因组计划的30亿美元。
《科学》介绍说，科学家们目前已经做到了小型病毒和细菌基因组的从头合成，并且对某些生物进行过大规模的基因编辑，使其携带重新编码的基因组生存，这些为合成基因组的实用性和可靠性提供了依据。
人类基因组有约30亿个碱基对，以今天的价格构建一个完整人类基因组的费用极为高昂。此次启动的“HGP-write”计划的首要目标是，在10年内把合成大型基因组的成本降低为现在的千分之一。根据《科学》的阐释，这必然是个雄心勃勃的目标，“因为按目前构建人类基因组的成本来说，预算会远远超过前期完成的人类基因组计划。但是正如人类基因组测序所带来的DNA测序技术成本的大幅度降低一样，随着‘HGP-write’计划的不断推进，相信也会给我们带来一系列的技术改良。”
基因组编写计划担负着发掘人类重大科学进展的使命，科学家们相信通过集中精力构建百分之一的人类DNA，“HGP-write”计划将会打破目前认知上和技术上的局限性，具有重大意义。同时，科学家们还列出了人类基因组编写计划的一系列潜在应用。“HGP-write”计划致力于为许多挑战人类健康的疾病寻求解决方法，其包括：修改猪基因组培育可供移植的人体器官；细胞系全基因组重编码获得对病毒的免疫作用；将癌症抗性引入细胞系中用于癌症治疗；加速实现高产量、效益均衡的疫苗生产；推进人类细胞及类器官的药学应用进步。此外，由于DNA合成技术与DNA测序和计算一样属于基础性研究，“HGP-write”计划也将促进其他生物体基因工程的开展，加速最广泛领域生命科学的研发，并将为新型生物疗法、疫苗、材料、能源、疾病载体控制和营养学等的基础研发提供理论和技术上的支持。
